
- •Экологическая физиология
- •Глава 1. Проблемы экологии 6
- •Глава 2. Природные экологические адаптации 27
- •Глава 3 Антропогенные воздействия на окружающую среду 90
- •Глава 4 Техногенные факторы в изменении окружающей среды 133
- •Глава 5 Общие патогенетические механизмы токсикоза 194
- •Глава 6 Антиоксидантная система организма 257
- •Глава 7 Экология и адаптация 294
- •Глава 8 Организация экологичесчкого мониторинга и методы иследования 389
- •Глава 9 Экологический стресс 434
- •Глава 10 Принципы детоксикации организма 463
- •Глава 1. Проблемы экологии
- •1.1 Эколого-физиологические исследования
- •1.1.1 Природные факторы среды и их влияние на организм
- •1.1.2. Световое излучение и его действие на организм
- •1.1.3. Влияние магнитного поля на организм
- •1.1.4. Воздушная среда – метеорологические факторы
- •Глава 2. Природные экологические адаптации
- •2.1. Адаптации к температурным условиям
- •2.1.1. Границы температурной выносливости живых организмов
- •2.1.2. Тепловой баланс организмов
- •2.1.3 Температурные адаптации пойкилотермных организмов
- •2.1.4 Элементы регуляции температуры у растений
- •2.1.5 Механизмы терморегуляции у пойкилотермных животных
- •2.1.6 Температурные адаптации гомойотермных организмов
- •2.1.7 Экологические выгоды пойкилотермии и гомойотермии
- •2.1.8 Полярная одышка
- •2.2 Адаптации к условиям освещенности
- •2.2.1 Экологические группы растений по отношению к свету и их адаптивные особенности
- •2.2.2 Роль света в жизни животных
- •2.3 Поддержание водно-солевого гомеостаза
- •2.3.1 Адаптация растений к поддержанию водного баланса
- •2.3.2 Водный баланс наземных животных
- •2.4 Влияние гипоксии на газотранспортную систему человека и животных
- •Глава 3 Антропогенные воздействия на окружающую среду
- •3.1 Основные виды антропогенных воздействий на окружающую среду
- •3.2 Загрязнение атмосферы
- •3.2.1 Основные источники антропогенного загрязнения атмосферы
- •3.2.2 Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы
- •3.2.2.1 Возможное потепление климата («парниковый эффект»)
- •3.2.2.2 Разрушение озонового слоя
- •3.2.2.3 Кислотные дожди
- •3.2.3 Основные загрязнители атмосферы и здоровье человека
- •3.3 Антропогенные воздействия на гидросферу
- •3.3.1 Загрязнение гидросферы
- •3.3.2 Экологические последствия загрязнения гидросферы
- •3.3.3 Состояние гидросферы и здоровье человека
- •3.4 Антропогенные воздействия на литосферу
- •3.4.1 Деградация почв
- •3.4.2 Загрязнение литосферы и здоровье человека
- •3.5 Антропогенные воздействия на биотические сообщества
- •3.5.1. Антропогенные воздействия на леса и другие растительные сообщества
- •3.5.2 Антропогенные воздействия на животный мир
- •Глава 4 Техногенные факторы в изменении окружающей среды
- •4.1 Влияние химических факторов окружающей среды на систему крови
- •4.2 Проблема возникновения отравлений фосфорорганическими ингибиторами ацетилхолинэстеразы
- •4.2.1 Характеристика фосфорорганических инсектицидов применяемых в сельском хозяйстве и отравления возникающие в результате их применения
- •4.2.2 Механизм антихолинэстеразного действия
- •4.2.3 Действие на м-холинорецепторы
- •4.2.4 Клинические эффекты антихолинэстеразных средств
- •4.2.5 Антимиорелаксантный эффект
- •4.2.6 Антимиастенический эффект
- •4.2.7 Влияние на вегетативные ганглии
- •4.2.8 Влияние на тонус гладких мышц полых органов
- •4.2.9 Дистантное действие ацетилхолина и его токсические проявления
- •4.3 Токсикоз при почечной недостаточности
- •4.4 Токсикоз при абстиненции
- •4.5 Патологические последствия курения табака
- •4.5.1 Влияние табачных изделий на состояние организма человека и животных
- •4.6 Ожирение как медико-социальная проблема
- •Глава 5 Общие патогенетические механизмы токсикоза
- •5.1 Роль молекул средней массы в патогенезе токсикозов
- •5.1.1 Группы метаболитов со свойствами эндогенных токсинов
- •5.1.2 Биологические эффекты молекул средней массы
- •5.1.3 Биохимические методы определения веществ со свойствами эндогенных токсинов
- •5.1.4 Методы определения внсмм
- •5.2. Микроциркуляторные расстройства
- •5.2.1 Типичные нарушения микроциркуляции
- •5.2.1.1 Внутрисосудистые нарушения
- •5.2.1.2 Нарушение проницаемости сосудов обмена
- •5.2.1.3 Транскапиллярный транспорт
- •5.2.2.1 Внесосудистые нарушения
- •5.3. Перекисное окисление липидов
- •5.3.1 Физико-химические основы свободно радикального окисления
- •5.3.2 Повреждающее действие свободных радикалов
- •5.3.3 Регуляция свободнорадикального окисления
- •5.3.4 Радикалы, встречающиеся в организме
- •5.3.5 Функции ненасыщенных жирных кислот в организме
- •5.3.6 Окисление ненасыщенных жирных кислот
- •5.3.7 Регуляция процессов перекисного окисления ненасыщенных жирных кислот
- •Глава 6 Антиоксидантная система организма
- •6.1 Классификация антиоксидантов
- •1 Антиоксиданты косвенного действия
- •2 Антиоксиданты прямого действия
- •6.2 Ферментные антиоксиданты
- •6.3 Низкомолекулярные вещества
- •6.4 Синтетические антиоксиданты
- •6.5 Структурные аналоги природных антиоксидантов
- •6.6 Синергизм антиоксидантов
- •6.7 Прооксидантные свойства антиоксидантов
- •6.8 Кислородзависимая природа образования свободных радикалов
- •Глава 7 Экология и адаптация
- •7.1 Характер адаптивных сдвигов вызванных химическим загрязнением окружающей среды
- •7.2 Резистентность организма – стратегия выживания
- •7.2.1 Значение изучения резистентности
- •7.2.2 Природа и категории устойчивости животных к заболеваниям
- •7.2.3 Основы иммунологии и микробиологии, защитные силы организма
- •7.2.4 Специфическая и неспецифическая резистентность
- •7.3 Пути повышения защитных сил организма
- •7.3.1 Колостральный иммунитет, факторы его определяющие и корректирующие
- •7.4 Прогнозирование устойчивости животных
- •7.4.1 Устойчивость к жаре
- •7.4.2 Изменение устойчивости
- •7.4.3 Влияние обмена веществ на сопротивляемость
- •7.4.4 Зависимость состояния организма от условий содержания и кормления
- •7.4.5 Внешние и внутренние факторы снижения защитных свойств организма
- •Глава 8 Организация экологичесчкого мониторинга и методы иследования
- •8.1 Мутагенное влияние химических факторов на систему крови
- •8.2 Краткая экологическая характеристика изучаемых районов
- •8.3 Влияние химического загрязнения окружающей среды на морфоцитологические показатели крови
- •8.3.1 Особенности состояния эритроцитов крови при воздействии химического загрязнения окружающей среды
- •8.4 Влияние химического загрязнения окружающей среды на лейкоцитарную формулу крови
- •7.5. Особенности состояния тромбоцитов крови при воздействии химического загрязнения окружающей среды
- •Глава 9 Экологический стресс
- •9.1 Механизм и последствия стресса как нарушение экологического благополучия организма
- •9.1.1 Стресс и продуктивность животных
- •9.1.2. Стресс-факторы, их классификация
- •9.1.3 Механизм развития стресс-реакций
- •9.1.4 Влияние стрессов на здоровье и продуктивность
- •9.1.5 IIрофилактика состояний стресса
- •9.2 Гипоталамо-гипофизарно-адренокортикальная система как одна из ведущих адаптационных систем организма
- •9.2.1 Онтогенетические особенности реакции гипоталамо-гипофизарной-адренокортикальной системы
- •Глава 10 Принципы детоксикации организма
- •10.1 Биотрансформация токсинов в организме
- •10.2 Специфическое лечение токсикозов
- •10.3 Методы профилактики и ослабления течения лучевой болезни
- •10.4 Антидотная терапия и прифилактика отравлений фои
- •10.5 Лечение алкогольного абстинентного синдрома
- •2. Седативная терапия
- •10.6 Неспецифическое лечение токсикозов
- •10.6.1 Применение вакуум-градиентной терапии для лечения лучевых поражений
- •10.6.2 Применение вакуум-градиентной терапии для лечения отравлений фосфорорганическими средствами
- •10.6.3 Применение вакуум-градиентной терапии для лечения хпн
- •10.6.4 Влияние лод на выполнение физической нагрузки
- •Заключение
9.1.3 Механизм развития стресс-реакций
Для нормальной жизнедеятельности организм должен поддерживать относительное динамическое постоянство внутренней среды (гомеостаз): температуру тела, активную реакцию крови, определенное количество форменных элементов крови, белков, минеральных веществ, витаминов и др. Относительное постоянство внутренней среды поддерживается за счет регулирующих систем: нервной и гуморальной. Все функции организма осуществляются с затратами энергии, которая образуется при расщеплении органических веществ кормов (углеводов, жиров, белков), а также резервных органических веществ самого организма. Вся энергия, образующаяся в организме, идет частично на поддержание основного обмена, обеспечивающего гомеостаз, частично на создание резервов, частично на образование продукции (молока, мяса, шерсти и др.). Соотношения затрат энергии на указанные выше нужды организма в каждом конкретном случае могут быть различными. Однако следует знать и всегда помнить, что чем меньше доля затрат энергии на поддержание гомеостаза (сюда же входят и затраты энергии на стресс-реакции) в общих затратах организма, тем эффективнее использование кормов, выше продуктивность качество продукции и ниже ее себестоимость. Основным источником легкоусвояемой энергии в организме являются углеводы – глюкоза, количество которой в норме поддерживается на определенном уровне, а в необходимых случаях резко возрастает за счет распада гликогена и других групп органических веществ. При стресс-реакциях расход глюкозы резко возрастает, поэтому должны, быть срочно мобилизованы энергетические резервы организма. На это, прежде всего, и должны быть направлены соответствующие механизмы, обеспечивающие защиту. Кроме мобилизации энергии, одновременно должны включаться и другие защитные средства организма: противовоспалительные, окислительно-восстановительные и др. Степень изменений в организме при стресс-реакциях зависит от фазы адаптации. Г. Селье различает три фазы в развитии адаптационного синдрома: а) реакцию тревоги, б) фазу резистентности, в) фазу истощения. Рассмотрим кратко каждую из указанных фаз.
Реакция тревоги – это кратковременная реакция, возникающая при действии стресс-факторов непродолжительное время. Она характеризуется понижениём мышечного тонуса; температуры тела, давления крови, сгущением крови, снижением в ней количества лимфоцитов, эозинофилов и другими изменениями.
Фаза резистентности – фаза успешного сопротивления организма – развивается при длительном, действии стресс-факторов при условии, что организм в состоянии преодолеть их влияние за счет включения защитных механизмов. Иными словами, если фаза тревоги проходит быстро в результате прекращения действия раздражителя, то в фазу резистентности организм приспосабливается к длительно действующему раздражителю – адаптируется. В эту фазу отмечается усиление функции надпочечников, увеличение их размеров, повышение устойчивости организма.
Фаза истощения возникает при длительном действии стресс-фактора, когда защитные силы организма (а они не беспредельны) больше в состоянии противостоять повреждающему влиянию вредоносного агента. Эта фаза характеризуется угнетением деятельности надпочечников, резким снижением устойчивости организма к неблагоприятным воз действиям. В этой фазе процессы распада (диссимиляции) органических веществ (белков, жиров, углеводов) преобладают над процессами ассимиляции, что приводит к быстрой потере живой массы, снижению устойчивости к различным заболеваниям, увеличению лимфоузлов, повышению количества эозинофилов и лимфоцитов. Организм животного при длительном воздействии стресс-факторов, исчерпав свои приспособительные возможности, погибает. Эта фаза стресса может характеризоваться как дистресс.
При действии чрезвычайно сильного стресс-фактора организм может погибнуть и в первые часы или дни неблагоприятного воздействия в период первой фазы – фазы тревоги, которая длится от 6 часов до 2 суток. Однако чаще состояние стресса проходит две фазы: реакции тревоги и резистентности.
Какие же изменения происходят в организме в первую и вторую фазы стресса? В фазу тревоги у животного снижается мышечный тонус, кровяное давление, температура тела, уменьшаются масса и размеры зобной железы, селезенки, печени, лимфатических желез, количество эозинофилов и лимфоцитов, повышается проницаемость кровеносных сосудов и, как следствие этого, возникают многочисленные кровоизлияния, особенно в желудке, 12-перстной и слепой кишках, переходящие в кровоточащие язвы. Процессы распада (диссимиляция) в организме в эту фазу преобладают над процессами синтеза и, как следствие этого, создается отрицательный баланс азота, что ведет в свою очередь к потере живой массы, снижению продуктивности и сопротивляемости организма (общей резистентности). В эту фазу усиливаются потери воды, происходит сгущение крови.
Если организм не погиб в первую фазу (т.е. стресс не перешел в дистресс), у него развивается вторая фаза – фаза резистентности, или успешного сопротивления. Во второй фазе в организме происходят изменения, характеризующиеся восстановлением нарушений в деятельности органов и систем, возникших в первую фазу – фазу тревоги. Организм, справившись с неблагоприятным воздействием стресс-фактора, в эту фазу нормализует обмен веществ, восстанавливает гомеостаз (относительное постоянство внутренней среды), у него повышается устойчивость к заболеваниям, и т.д. Процессы ассимиляции преобладают над процессами диссимиляции, а в связи с этим восстанавливается и масса тела, продуктивность животного. Длится вторая фаза от нескольких часов до нескольких недель, и если стресс-фактор перестал действовать, на этой фазе заканчивается развитие стресс-реакции, а если нет – стресс переходит в третью фазу – фазу истощения, в которой, как правило, происходят необратимые изменения в обмене веществ, структуре ряда органов, приводящие к гибели животного.